Andmete kvaliteet vs andmete kvantiteet koolitusel
Masinõppes mõjutavad nii andmete kvaliteet kui ka andmete kvantiteet mudeli toimivust, kuid need mõjutavad eri suundi. Kvaliteet viitab sellele, kui puhtad, asjakohased ja hästi märgistatud on teie treeningandmed, samas kui kvantiteet keskendub mahule. Parimad tulemused saadakse tavaliselt mõlema tasakaalustamisel, kuigi uuringud näitavad üha enam, et kvaliteet võidab sageli.
Esiletused
Kvaliteedile orienteeritud andmekogumid suudavad spetsialiseeritud ülesannete puhul suuremaid mürarikkaid andmekogumeid edestada
Skaleerimisseadused näitavad, et mudeli toimivus paraneb prognoositavalt rohkemate andmetega
Lõpliku mudeli jõudluse seisukohalt on siltide täpsus sageli olulisem kui andmestiku suurus
Optimaalne tasakaal sõltub sellest, kas mudel on spetsialiseerunud või universaalne.
Mis on Andmete kvaliteet?
Mõõdik, mis näitab, kui puhtad, täpsed, asjakohased ja hästi märgistatud on masinõppemudelite treeningandmed.
Kvaliteetsed andmed on järjepidevalt märgistatud, müravabad ja esindavad probleemivaldkonda, mida mudel peab lahendama.
Google'i ja Stanfordi uuringud on näidanud, et väiksemad ja hoolikalt kureeritud andmekogumid suudavad konkreetsete ülesannete puhul edestada suuri ja lärmakaid andmekogumeid.
Kvaliteet hõlmab täpsust, täielikkust, järjepidevust, ajakohasust ja kehtivust kõigis andmepunktides.
Sellised meetodid nagu andmete puhastamine, dubleerimise vähendamine ja vastastikuse filtreerimise kasutamine parandavad kvaliteeti juba enne treeningu algust.
Sildistuse kvaliteet on tohutult oluline – valesti sildistatud näited võivad mudelile õpetada valesid mustreid, halvendades jõudlust rohkem kui puuduvad andmed.
Mis on Andmete hulk treeningus?
Masinõppe ja süvaõppe mudelite treenimiseks kasutatavate andmekogumite kogumaht või suurus.
Suuri keelemudeleid, nagu GPT-4 ja PaLM, treeniti sadade miljardite avalikust veebist kraabitud žetoonide abil.
OpenAI ja DeepMindi skaleerimisseaduste uuringud näitasid, et mudeli jõudlus paraneb prognoositavalt andmestiku suuruse suurenedes.
Kvantiteet võimaldab mudelitel õppida haruldasi mustreid, äärmusjuhtumeid ja mitmekesiseid keelelisi või visuaalseid esitusi.
Suuremad andmekogumid vähendavad üleliigset sobitamist, paljastades mudelid treeningu ajal mitmekesisemate näidetega.
Massiivsete andmekogumite kogumise ja töötlemise kulud on märkimisväärsed, nõudes sageli hajutatud arvutusinfrastruktuuri ja kuude kaupa töötlemisaega.
Võrdlustabel
Funktsioon
Andmete kvaliteet
Andmete hulk treeningus
Definitsioon
Koolitusnäidete puhtus, täpsus ja asjakohasus
Koolituseks saadaolevate näidete kogumaht
Peamine kasu
Parem üldistus representatiivsetest, müravabadest andmetest
Laiem mustrite ulatus mitmekesiste näidete põhjal
Maksumus
Suur inimtööjõud sildistamise ja puhastamise jaoks
Kõrged arvutus- ja salvestustaristu kulud
Mõju ülepakutavusele
Vähendab üleliigset sobitamist täpse signaali abil
Vähendab üleliigset sobitamist andmete mitmekesisuse kaudu
Skaleeritavus
Raskem skaleerida – nõuab eksperdiarvamust
Lihtsam skaleerida veebi kraapimise ja automatiseerimise abil
Mõõtmine
Veamäärad, siltide vastavus, täielikkuse skoorid
Näidiste, märgiste või baitide arv
Parima jaoks
Spetsialiseeritud valdkonnad nagu meditsiin või õigusteadus
Üldotstarbelised mudelid, mis vajavad laiaulatuslikke teadmisi
Riski hooletusse jätmine
Mudelid õpivad mürast valesid mustreid
Mudelid ebaõnnestuvad harvadel või nähtamatutel juhtudel
Üksikasjalik võrdlus
Põhifilosoofia
Andmete kvaliteedi uurijad käsitlevad iga treeningnäidet väärtuslikuna, keskendudes sellele, kas see õpetab mudelile midagi õiget ja kasulikku. Andmete kvantiteedi uurijad on vastupidisel seisukohal, väites, et piisavast hulgast keskpärastest näidetest saab lõpuks midagi kasulikku. Mõlemal filosoofial on oma väärtus ja tänapäevased tehisintellekti uuringud käsitlevad neid üha enam pigem üksteist täiendavate kui vastandlike jõududena.
Toimivuse kompromissid
Piiratud ressursside korral annab kvaliteeti investeerimine tavaliselt kiiremat tulu kui mahu tagaajamine. 10 000 laitmatu meditsiinilise pildi peal treenitud mudel on sageli edukam kui miljoni mürarikka pildi peal treenitud mudel. Kui aga kvaliteet jõuab mõistliku läveni, parandab uute näidete lisamine jõudlust jätkuvalt – eriti alusmudelite puhul, mis vajavad laialdasi teadmisi maailmast.
Maksumus ja praktilisus
Kvaliteetsed andmed on kallid, sest inimesed peavad iga näidet üle vaatama, sildistama ja valideerima, mis nõuab sageli valdkonnaalaseid teadmisi. Kogus on aga kallis teistmoodi – petabaitide teabe salvestamine ja töötlemine nõuab tõsist infrastruktuuri. Ettevõtted, mis ehitavad tootmisotstarbelisi tehisintellekti süsteeme, leiavad sageli, et kvaliteedi parandamine maksab näite kohta rohkem, kuid annab väiksemas mastaabis parema investeeringutasuvuse.
Domeenisõltuvus
Kitsastes valdkondades nagu radioloogia või juriidiliste dokumentide läbivaatamine domineerib kvaliteet, kuna mudel vajab konkreetse ülesande puhul täpsust. Üldotstarbeliste vestlusrobotite või pildigeneraatorite puhul on kvantiteet olulisem, kuna mudel peab käsitlema lugematul hulgal teemasid ja stiile. Õige tasakaal muutub olenevalt sellest, kas lood spetsialisti või generalisti.
Uuringutulemused
2023. aasta „DataComp” võrdlusuuring näitas, et suure andmestiku filtreerimine selle kõrgeima kvaliteediga alamhulgani andis paremaid mudeleid kui kõige muu kasutamine. Samal ajal tõestas Chinchilla skaleerimisartikkel, et kvantiteet on endiselt oluline – mudelid vajavad oma potentsiaali saavutamiseks umbes 20 treeningandmete tokenit parameetri kohta. Mõlemad tulemused viitavad sellele, et tegelik küsimus ei ole mitte kvaliteet versus kvantiteet, vaid see, kuidas ressursse nende vahel jaotada.
Plussid ja miinused
Andmete kvaliteet
Eelised
+Puhtamad mudeli väljundid
+Parem domeeni täpsus
+Vähem arvutusjäätmeid
+Lihtsam silumine
Kinnitatud
−Kallis toota
−Raske skaleerida
−Nõuab asjatundlikku tööjõudu
−Aeglasem kogumine
Andmete hulk
Eelised
+Laiem ulatus
+Käepidemed servade puhul
+Skaala arvutusvõimalustega
+Võimaldab vundamendimudeleid
Kinnitatud
−Ladustamiskulud summeeruvad
−Võib sisaldada müra
−Vähenev tootlus
−Raske infrastruktuur
Tavalised eksiarvamused
Müüt
Rohkem andmeid tähendab alati paremat mudelit.
Tõelisus
Mitte tingimata. Kui lisaandmed on mürarikkad, valesti märgistatud või ebaolulised, võib see tegelikult jõudlust kahjustada. Uuringud on korduvalt näidanud, et väiksem ja puhtam andmestik annab sageli täpsemaid mudeleid kui suurem ja segasem. Kvaliteedi filtreerimine enne treenimist on peaaegu alati kasulik.
Müüt
Andmete kvaliteet on oluline ainult väikeste andmekogumite puhul.
Tõelisus
Kvaliteet on oluline igal skaalal. Isegi miljardite näidete peal treenitud mudelid kannatavad, kui olulised osad sisaldavad vigu või eelarvamusi. Suured mudelid suudavad meelde jätta müra, mis seejärel juurutamise ajal ootamatutel ja kahjulikel viisidel pinnale tuleb.
Müüt
Märgistatud andmed on alati paremad kui märgistamata andmed.
Tõelisus
See sõltub ülesandest ja märgistamise kvaliteedist. Halvasti märgistatud andmed võivad olla halvemad kui üldse mitte märgistatud andmed, samas kui tohutu hulk märgistamata andmeid võib toita iseseisevõppe süsteeme, mis konkureerivad juhendatud lähenemisviisidega. Märgistuse kvaliteet on olulisem kui lihtsalt märgistuse olemasolu.
Müüt
Kasuliku mudeli treenimiseks on vaja miljoneid näiteid.
Tõelisus
Ülekantav õpe on seda dramaatiliselt muutnud. Eelnevalt treenitud mudelite, näiteks BERTi või ResNeti abil saate saavutada tugevaid tulemusi vaid sadade või tuhandete kvaliteetsete näidetega oma valdkonnas. Aeg, mil iga ülesande jaoks oli vaja massiivseid kohandatud andmekogumeid, on suures osas möödas.
Müüt
Andmete hulk ja kvaliteet on vastandjõud.
Tõelisus
Tegelikult täiendavad nad teineteist. Parimad treeningkanalid maksimeerivad mõlemat – kogudes võimalikult palju andmeid, samal ajal agressiivselt kvaliteeti filtreerides. Nende käsitlemine kompromissina on vale dilemma, mis viib optimaalsetest madalamate otsusteni.
Sageli küsitud küsimused
Kas andmete kvaliteet on olulisem kui andmete kvantiteet?
Enamiku praktiliste rakenduste puhul on see nii – kvaliteet kipub iga kulutatud dollari kohta paremat tulu andma. Siiski on mõlemad olulised ja ideaalne suhe sõltub teie konkreetsest kasutusjuhtumist. Hea rusikareegel on kõigepealt viia kvaliteet vastuvõetavale tasemele ja seejärel suurendada kogust vastavalt ressurssidele.
Kui palju treeningandmeid ma oma mudeli jaoks vajan?
See sõltub mudeli arhitektuurist, ülesande keerukusest ja sellest, kas peenhäälestate eelkoolitatud mudelit või treenite nullist. Peenhäälestamiseks võib vaja minna vaid sadu kuni tuhandeid näiteid, samas kui alusmudeli nullist treenimiseks on vaja miljardeid. Chinchilla skaleerimisseadused soovitavad optimaalseks treenimiseks umbes 20 märki parameetri kohta.
Mis teeb treeningandmed kvaliteetseks?
Kvaliteetsed andmed on täpsed, järjepidevalt märgistatud, esindavad reaalseid jaotusi, duplikaate ei sisalda ja on teie sihtülesande jaoks asjakohased. Need peaksid olema pärit seaduslikest allikatest ja eetiliselt kogutud ning nende päritolu ja teadaolevad piirangud peaksid olema nõuetekohaselt dokumenteeritud.
Kas ma saan sünteetilisi andmeid kasutada koguse suurendamiseks?
Jah, sünteetiliste andmete genereerimine on muutunud populaarseks viisiks treeningkomplektide täiendamiseks, eriti kui reaalseid andmeid on vähe või need on kallid. Sellised mudelid nagu GPT-4 suudavad genereerida realistlikke treeningnäiteid, kuigi kvaliteedikontrolli osas tuleb olla ettevaatlik – sünteetilised andmed võivad genereerivas mudelis esinevaid eelarvamusi võimendada.
Mis on andmete kureerimine masinõppes?
Andmete kureerimine on protsess, mille käigus valitakse, puhastatakse ja korraldatakse treeningandmeid nende kasulikkuse maksimeerimiseks. See hõlmab duplikaatide eemaldamist, madala kvaliteediga näidete filtreerimist, klasside jaotuste tasakaalustamist ja tagamist, et andmed esindavad probleemi, mida soovite lahendada. Hea kureerimine on sageli see, mis eristab keskpärast mudelit suurepärasest.
Kuidas ma mõõdan andmete kvaliteeti?
Levinud lähenemisviiside hulka kuuluvad annotaatorite omavahelise vastavuse skoorid, siltide järjepidevuse automaatsed kontrollid, tunnuste jaotuse statistiline analüüs ja valideerimise tulemuslikkuse piiramine. Mõned meeskonnad kasutavad kvaliteedinäitajate jälgimiseks aja jooksul ka spetsiaalseid andmete valideerimise tööriistu, näiteks Great Expectations või kohandatud kvaliteedi armatuurlaudu.
Kas rohkem treeningandmeid vähendab ülekomplekteerimist?
Üldiselt jah, sest suuremad andmekogumid pakuvad mudelile mitmekesisemaid näiteid, mis raskendab konkreetsete mustrite meeldejätmist. Kui aga lisaandmed on korduvad või madala kvaliteediga, ei pruugi see abi olla. Ülesobitamise vältimiseks on andmete mitmekesisus sama oluline kui toorandmete hulk.
Mis on tehisintellekti skaleerimisseadused?
Skaleerimisseadused kirjeldavad ennustatavat seost mudeli suuruse, andmestiku suuruse ja jõudluse vahel. OpenAI, DeepMindi ja teiste uuringud on näidanud, et kadu väheneb astmeseadusena parameetrite, andmete või arvutusmahu suurendamisel. Need seadused aitavad teadlastel ennustada, kui palju paranemist nad ressursside lisamisega saavutavad.
Kas peaksin seadma prioriteediks rohkemate andmete kogumise või olemasolevate andmete puhastamise?
Kui teie olemasolevatel andmetel on olulisi kvaliteediprobleeme, annab nende puhastamine tavaliselt kiiremaid tulemusi kui uute andmete kogumine. Räpased andmed süvendavad probleeme – rohkemate räpaste näidete lisamine annab mudelile lihtsalt rohkem valesid mustreid, mida õppida. Alustage kvaliteedist ja seejärel skaleerige kvantiteeti, kui teie torujuhe annab usaldusväärse väljundi.
Kuidas alusmudelid andmete kvaliteediga toime tulevad?
Põhimudeleid treenitakse tavaliselt erineva kvaliteediga veebimahus andmete põhjal, seejärel täpsustatakse neid selliste tehnikate abil nagu RLHF (tugevdusõpe inimese tagasisidest) ja käskude häälestamine. See kaheastmeline lähenemisviis võimaldab neil kasu saada tohutust hulgast andmetest, saavutades samal ajal sihipärase peenhäälestamise abil kõrge kvaliteedi ka järgnevates ülesannetes.
Otsus
Valige andmekvaliteet, kui töötate spetsialiseeritud valdkonnas, teil on piiratud eelarve või vajate kitsa ülesande jaoks suurt täpsust. Investeerige andmete kvantiteedisse, kui loote üldotstarbelisi mudeleid, mis peavad käsitlema mitmesuguseid sisendeid, või kui olete oma praeguses mastaabis kvaliteedi juba maksimeerinud. Praktikas ühendavad tugevaimad tehisintellekti süsteemid mõlemad – suurte andmekogumite kureerimise ja müra agressiivse filtreerimise.